10kV高壓電纜故障與檢測分析

周永森

摘要：現(xiàn)當(dāng)今，隨著我國電力工程的快速發(fā)展，在高壓電纜出現(xiàn)故障的原因是多種多樣的，如因為設(shè)備制造過程中質(zhì)量不過關(guān)、使用時間過長、外來因素的影響等等，都會使線路出現(xiàn)損壞，從而引發(fā)短路或者是斷路的問題，如果不能夠及時處理，將會增加電纜設(shè)施的故障。為了能夠更好地保證高壓電纜正常有效運行，提高供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，促進(jìn)整個供電網(wǎng)絡(luò)的運用，應(yīng)該建立健全故障分析和檢測體制。

關(guān)鍵詞：10kV;高壓電纜;故障;檢測

引言

高壓電纜是電力企業(yè)輸電項目工程重要設(shè)施之一，高壓電纜的主要故障來自不同時期的多個方面。在日常運行過程中，要積極對其運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)使用故障時，要積極找出故障點并設(shè)計出排除故障方案，第一時間出具解決方案并排除故障。為了減少電纜故障的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)做好設(shè)計安裝施工工作，有效使用檢測技術(shù)，盡快排除故障，確保高壓電纜的正常使用，使整個電力網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)供電。

1高壓電纜故障發(fā)生的原因

1.1設(shè)計和敷設(shè)施工問題

雖然我國的電纜和敷設(shè)施工技術(shù)水平已經(jīng)得到了顯著的提升，但是還是有待完善。在電纜設(shè)計問題中主要體現(xiàn)在電纜防震保護(hù)工作不到位、終端引下線太長、電纜塔位基礎(chǔ)設(shè)計不完善、終端構(gòu)架平臺架構(gòu)設(shè)計缺陷等。在電纜敷設(shè)質(zhì)量中主要體現(xiàn)在電纜接頭部位的質(zhì)量的好壞直接影響嚴(yán)重。

1.2絕緣偏心

造成10kV高壓電纜出現(xiàn)絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻，通常是生產(chǎn)制造過程中造成的，許多10kV高壓電纜的制造商，引起生產(chǎn)工藝存在問題，相關(guān)工作人員的水平不夠等原因，導(dǎo)致生產(chǎn)出的10kV高壓電纜產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)，使10kV高壓電纜絕緣內(nèi)層的存在雜質(zhì)、內(nèi)外屏蔽間出現(xiàn)凸起，這些問題都會影響10kV高壓電纜的使用性能，從而造成10kV高壓電纜絕緣偏心故障。此外，許多細(xì)小的不易察覺的問題，會在使用中被放大，因此很多時候，10kV高壓電纜的故障是不易察覺的，為了保證10kV高壓電纜的正常使用，相關(guān)工作人員要對10kV高壓電纜進(jìn)行性能的檢驗，從而確保電力系統(tǒng)的正常運行。

1.3外界原因

高壓電纜在施工工程中，由于施工工人造作不規(guī)范，使電纜受到破壞，現(xiàn)一些外部和內(nèi)部損傷。當(dāng)對地下高壓電纜周邊土壤進(jìn)行開挖時，由于沒有與電力企業(yè)做好溝通，造成對高壓電纜出現(xiàn)誤挖，可能會對電纜造成一定程度的損害。其次是當(dāng)遇到惡劣的氣象災(zāi)害時，強(qiáng)大的外力也會對高壓電纜造成一定程度的損傷。電纜在常年使用過程中，難免會出現(xiàn)絕緣體受潮或者被腐蝕的情況發(fā)生，使電纜出現(xiàn)故障。

2高壓電纜的檢測技術(shù)

2.1高壓電纜的故障分析

在高電壓電纜產(chǎn)生故障時，應(yīng)該對線路的外觀進(jìn)行及時的檢查，特別是對線路的接頭位置的外觀進(jìn)行檢查和檢測，對故障的原因進(jìn)行分析，判斷是否屬于外傷。在對高壓電纜進(jìn)行故障分析時，對電纜的不同部位應(yīng)該采用不同的檢測技術(shù)。在電纜本體和附件產(chǎn)生故障時，可以觀察外觀進(jìn)行判斷，促使耐壓試驗和局部放電檢測和紅外線熱成像儀檢測等。但在電纜外面的保護(hù)套產(chǎn)生故障時，提議曹勇護(hù)套直流耐壓試驗來檢測。在接地系統(tǒng)中產(chǎn)生故障時，則可以運用電阻檢測的方法。在對故障進(jìn)行具體的診斷工作時，需要對故障電纜的絕緣電阻進(jìn)行檢測。高壓電纜故障可以分為三類，高壓電纜故障檢測的主要原理是依據(jù)在傳輸過程中，電波在傳輸線當(dāng)中所遇到的線路傳輸阻力出現(xiàn)反向。而開路故障是因為在正常運行的過程中電壓不能夠向線路末端位置進(jìn)行傳輸，在這種情況下需要考慮是否屬于開路故障。在高壓電纜出現(xiàn)低阻故障或者是高阻故障時，可以通過運用低壓脈沖反射的方式對電阻的具體數(shù)值進(jìn)行測量，對高壓電纜的絕緣電阻阻值進(jìn)行測量，進(jìn)一步對故障類型進(jìn)行判定。

2.2加強(qiáng)電纜生產(chǎn)過程技術(shù)監(jiān)督

對于電力系統(tǒng)來說，為了從源頭上控制電力電纜的故障問題，應(yīng)該從電力電纜生產(chǎn)制作過程開始做好預(yù)防，加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督，提高電纜生產(chǎn)質(zhì)量，為電網(wǎng)的建設(shè)提供安全、可靠的電能運輸線路。另外，在生產(chǎn)電力電纜的過程中，還要重視一些細(xì)節(jié)性問題，比如電纜的外觀是否完好、電纜同心度是否合理以及電纜絕緣層厚度是否合適等。完成電纜生產(chǎn)后，將電纜正式應(yīng)用到電力系統(tǒng)之前，工作人員還需要再一次對電纜的實際情況進(jìn)行檢查，確保所有投入電力系統(tǒng)建設(shè)的電纜質(zhì)量是合格。

2.3高壓電纜故障點的精準(zhǔn)定位

在進(jìn)行高壓電纜的故障點進(jìn)行故障測距之后，可以對故障點有一個初步定為，對電纜故障點的精準(zhǔn)定位提供了一個良好的數(shù)據(jù)支持。為了更好的完成故障分析和檢測工作，排除電纜故障，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行故障點的精準(zhǔn)定位工作。在進(jìn)行電纜故障精確定位工作之前，首先要對電纜敷設(shè)的具體情況進(jìn)行詳細(xì)了解。對電纜的敷設(shè)方式、具體走向以及接頭的具體位置有一個充分的了解。當(dāng)出現(xiàn)電纜敷設(shè)情況無法了解的情況下，為了探知電纜的具體敷設(shè)信息確保故障檢測工作正常進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)考慮使用電纜路徑儀器。使用聲磁同步法能夠?qū)Ω咦韫收虾烷W絡(luò)型故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位，當(dāng)在電纜的一側(cè)施加高壓脈沖信號時，會在故障點產(chǎn)生較為明顯的放電信號和聲音信號。由于交聯(lián)聚乙烯電纜內(nèi)部存在大量無規(guī)則的氣隙，放電時擊穿處發(fā)出的聲音會在交聯(lián)電纜的填充物內(nèi)漫射。如電纜位于地下，則會在溝渠內(nèi)產(chǎn)生比較明顯的共振情況，如果在高空電纜中，則會出現(xiàn)明顯的噪音。如果測試環(huán)境較為嘈雜，對放電信號和聲音信號無法進(jìn)行精準(zhǔn)捕捉，可以選在在夜晚安靜的時候進(jìn)行故障點定位監(jiān)測，這樣能夠有效的捕捉到故障點發(fā)出的聲音信號和電磁信號，有利于故障點的精準(zhǔn)定位。如果故障電阻比較低時，可以在電纜故障相注入脈沖電壓信號來測定故障點的具體位置。當(dāng)為高阻故障或閃絡(luò)型故障時，可以向電纜中注入高壓脈沖電磁信號，當(dāng)遇到故障點時會伴隨聲音信號和電磁信號放電，放電發(fā)出的聲響比較明顯，能夠良好的被捕捉。

結(jié)語

綜上所述，10kV高壓電纜的使用情況，直接決定了城市輸配電工程的整體質(zhì)量，因此要在生產(chǎn)制造、規(guī)劃設(shè)計、安裝調(diào)試的各環(huán)節(jié)，對10kV高壓電纜進(jìn)行質(zhì)量管控，從而減少10kV高壓電纜故障情況的發(fā)生，保證城市電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

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